e-PÉRON

 

 

 

© Cyrille Baudouin / e-PÉRON / OCEVU

 

e-PÉRON en 5 questions Comment utiliser la plateforme ? Equipe & partenaires

 

 

 

e-PÉRON ?

© Cyrille Baudouin / e-PÉRON / OCEVU

Prononcer « hypéron », en référence à la particule découverte au Pic du Midi en 1950 en étudiant le rayonnement cosmique. e-PÉRON est un projet intégralement dédié à la formation dans les enseignements secondaire et supérieur. Il consiste à mettre à disposition une plateforme expérimentale sur la physique des rayons cosmiques installée à l’Observatoire du Pic du Midi (Hautes-Pyrénées), accessible en ligne depuis une interface web (c’est le « e » de e‐PÉRON).

Le projet est soutenu par le Labex OCEVU et est le fruit d’une collaboration entre le CPPM, l’IRAP, l’Observatoire Midi‐Pyrénées et la Régie du Pic du Midi, en partenariat avec les rectorats des académies d’Aix-Marseille, Montpellier et Toulouse et le dispositif ministériel Sciences à l’école (Cosmos à l’école).

 

 

En quoi consiste la plateforme ?

© Asimmetrie / INFN

 

C’est un réseau de détecteurs de rayons cosmiques installés à l’Observatoire du Pic du Midi. Ce réseau est constitué d’une vingtaine de scintillateurs (plaque ou barreau) couplés à des photomultiplicateurs, conçus pour détecter le passage des muons/électrons issus des gerbes atmosphériques, provoquées elles‐mêmes par la collision des rayons cosmiques (particules chargées) avec l’atmosphère.

L’objectif de ce dispositif est de fournir des mesures sur la nature des rayons cosmiques (accessibilité à des données mesurées en temps réel, ainsi qu’à des archives sur des plus longues périodes temporelles) et un choix d’expériences associées. Une interface we permettra d’accéder à ces expériences, à une base de données stockant les mesures collectées par les détecteurs ainsi qu’à des ressources pédagogiques.

 

Pour qui ? Pour quoi faire ?

Il s’agit d’un projet à vocation entièrement pédagogique qui s’adresse à des niveaux couvrant l’enseignement secondaire et l’enseignement supérieur depuis le lycée (2nde, 1ère, Terminale) jusqu’aux formations universitaires (Licence 1, 2 et 3, Master 1 et 2, DUT, etc).

© Cyrille Baudouin / e-PÉRON / OCEVU

Pour l’enseignement secondaire, l’objectif est de permettre aux élèves de pratiquer l’investigation scientifique dans un environnement de recherche de qualité accessible en ligne (matériel et données réelles), et de fournir aux enseignants un contexte stimulant pour aborder certaines notions de leur programme. La physique des rayons cosmiques permet d’aborder de nombreuses thématiques de physique (radioactivité, physique subatomique), mais aussi de mathématiques, de sciences de la Terre (physique de l’atmosphère, géomagnétisme, formation du C14) ou de technologie (physique des détecteurs, programmation).

Pour l’enseignement supérieur, l’objectif est de confronter directement les étudiants à des données de qualité «recherche » depuis l’apprentissage de la physique (Licences) jusqu’aux formations s’appuyant sur les recherches menées sur les rayons cosmiques au sein du Labex OCEVU (masters), en passant par des formations plus spécialisées (DUT).

 

Pourquoi au Pic du Midi ?

© Cyrille Baudouin / e-PÉRON / OCEVU

Pour 4 raisons principales (sans ordre d’importance accordée à chacune) :

‐‐> Le flux de rayonnement cosmique augmente avec l’altitude ; il

est environ 4 fois plus important au Pic du Midi (2877 m) qu’au niveau de la mer ;

‐‐> Le Pic du Midi a été un des hauts lieux de l’étude des rayons cosmiques dans les années 1930 – 1950 ; e‐PÉRON a aussi pour objectif de reproduire ces expériences historiques avec les techniques contemporaines dans une perspective didactique et pédagogique ;

‐‐> L’Observatoire du Pic du Midi accueille de nombreux instruments collectant des données et des mesures en sciences de la planète et de l’Univers (aérologie, météo, neutrons, activité solaire) ; ce seront autant de données qui viendront enrichir la pédagogie sur la physique du rayonnement cosmiques ;

‐‐> Dans le cadre du Labex OCEVU, l’Observatoire du Pic du Midi par les liens qu’il entretient avec l’IRAP et l’OMP constitue un partenaire évident pour accueillir e‐PÉRON.

 

Quelles expériences ?
 

© Cyrille Baudouin / e-PÉRON / OCEVU

Plusieurs expériences sont déjà installées ou sont en cours d’installation :

‐‐> Détection des rayons cosmiques : 12 détecteurs sont installés depuis décembre 2014 et enregistrent des coïncidences entre sous‐réseaux de détecteurs ; une synchronisation globale entre tous les détecteurs sera possible à l’automne 2015 ;

‐‐> Détection de l’asymétrie Est/Ouest : expérience installée fin mai 2015 ;

‐‐> Mesure de la vie moyenne du muon : expérience installée fin mai 2015 ;

‐‐> Mesure de l’énergie des gerbes : expérience installée fin mai 2015 ;

‐‐> Corrélations du rayonnement cosmique avec les autres activités scientifiques de l’Observatoire du Pic du Midi : l’environnement (aérologie et météo : paramètres de l’atmosphère, T, P, H, altitude ; disposition des détecteurs par rapport aux bâtiments ; activité solaire), autres messagers (réseau de détecteurs de neutrons de l’ONERA).